ساخت ربات با قلبی که ادرار را پمپاژ می‌کند

سخت است کسی را متقاعد کرد که در این دنیا چیز بی مصرفی وجود ندارد، سخت تر آنکه به فرد مقابل بگویی می‌توان انرژی یک ربات را تنها از ادرار تامین کرد! کاری که گروهی از محققان در انگلیس در حال انجام آن هستند. این گروه با تقلید عملکرد قلب انسان توانستند قلبی مصنوعی با عضلاتی مصنوعی بسازند که اوره (ماده اصلی تشکیل دهنده ادرار) را به ربات Ecobots می‌رساند. رباتی کاملا سازگار با محیط زیست که انرژی خود را از ضایعات محیط اطراف خود تامین می‌کند.

در کار قبلی این گروه که همان ساخت Ecobots بود، در طی 12 سال این گروه رباتی را ساختند که می‌توانست تقریبا از هر چیزی که در اطراف آن موجود بود – از مگس مرده گرفته تا میوه‌های پوسیده- انرژی خود را تامین کند. Ecobot IV آخرین دستاورد این گروه است که با استفاده از موتورهای معمولی، مایع غذایی خود را به پیل‌های سوختی خود پمپ کند. با این وجود، این ربات با مشکلاتی از قبیل گیر کردن یا نقایص مکانیکی درگیر بود که گروه را به استفاده از نوع دیگری از سوخت هدایت کرد.

به گفته‌ی یکی از اعضای این گروه:

مزیت استفاده از اوره در راحتی پمپ کردن آن نسبت به مایع ویسکوز قبلی نهفته است. مایعات ویسکوز قبلی چندان مناسب پمپ‌های ما نبودند. ضمن اینکه اوره ماده ایست که تقریبا هر جایی می‌توان آن را یافت، کافی است به جای کشیدن فلاش آن را به خورد این ربات بدهیم تا از آن برای تامین انرژی مورد نیاز خود استفاده کند.

بهبود بخشیدن به این ربات تنها در تغییر منبع سوخت خلاصه نمی‌شد، بلکه این گروه می‌خواستند از پمپ‌های بهتری نیز برای این کار استفاده کنند تا ضمن کاهش مصرف انرژی این ربات، پایداری آن را نیز تضمین کنند. در نهایت این گروه تصمیم گرفت تا به این ربات قلبی بدهد، قلبی از جنس الیاف عضلات مصنوعی (فیلم Bicentenial Man را دیده اید؟!) تا ضمن رهایی از مشکلات الکتریکی عملکرد ربات را بهبود ببخشند.

این گروه با استفاده از آلیاژهای حافظه دار (گروهی از مواد هوشمند) توانستند قلبی با گنجایش 24.5 میلی‌لیتر حجمی بسازند که قادر بود درست مثل قلب انسان با انقباض و انبساط خود اوره را به 24 آرایه‌ی پیل سوختی برساند. این پیل سوختی میکروبی قادر بود با استفاده از میکروب‌هایی که در دل خود داشت با شکستن مولکول اوره، آن را بع انرژی الکتریکی تبدیل کند. فکر می‌کنم تقریبا متقاعد شده اید که هیچ چیزی در این دنیا بی مصرف نیست، تنها کافی است قدری بیاندیشید! در حقیقت اوره در اینجا نه تنها نقش سوخت بلکه، به عنوان بهبود دهنده رسانندگی و تنظیم کننده pH نیز عمل می‌کند، به طوری که عملکرد آن نسبت به مایع سوختی قبلی 3 برابر بهبود نشان می‌داد. انرژی حاصل از این پیل سوختی با ذخیره شدن در خازن‌هایی قادر است تا بار دیگر چرخه‌ی پمپاژ قلب را تکرار کند. البته باید توجه داشت که پر شدن مجدد خازن‌ها 2 تا 3 ساعتی به طول می‌انجامد ولی باید گفت میزان انرژی مصرفی با میزان انرژی تولیدی ناشی از پمپاژ خوانایی دارد بنابراین این ربات می‌تواند به حیات نسبی خود ادامه دهد. پیل‌های سوختی هم اکنون قادرند در ولتاژ 3 ولت 2 الی 3 میلی وات انرژی تولید کنند.

این انرژی برای شارژ کردن یک تلفن همراه در طی 24 ساعت کافی است، به طوری که می‌تواند آن را تا 20 دقیقه در حال مکالمه نگه دارد. هر چند این میزان برای گوشی هوشمند شما چیز زیادی محسوب نمی‌شود ولی توجه داشته باشید که تمام این انرژی نه از طریق سوزاندن سوخت‌های فسیلی و آلوده کردن محیط بلکه از طریق مصرف اوره و پاکسازی محیط تولید شده است.

هدف نهایی ساختن رباتی است که قادر به فعالیت در مکان‌های دورافتاده و با شرایط دشوار است. Ecobots قادر است به سادگی انرژی خود را از توالت‌های عمومی شهر‌ها بدست بیاورد یا حتی از زباله‌های جمع آوری شده از مزرعه‌های کشاورزی بنابراین هزینه چندانی را صرف تامین انرژی خود نخواهد کرد. با تجهیز ربات به پیل سوختی و قلبی نیرومند تر به علاوه حسگرهای محیطی Ecobots می‌تواند برای پایش محیطی بدون نیاز به هیچ منبع انرژی خارجی یا نگهداری خاصی بپردازد.

به گفته دکتر یروپولوس:

این حسگرها نیز می‌توانند بر پایه ارگانیسم‌های طبیعی باشند که به طور طبیعی نسبت به محیط اطراف پاسخ نشان می‌دهند، به نظر ما این می‌تواند پروژه‌ی بعدی ما باشد، پروژه‌ای که کار بسیار زیادی را طلب می‌کند.

در ویدیوی زیر می‌توانید در مورد پیل‌های سوختی بر پایه اوره بیشتر بدانید.

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده

بیشتر بخوانید